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Myocardial Protection by Volatile Anesthetics: Infarct-size Limiting, Anti-remodeling, and RegenerativePotential in the Diseased Heart

English title Myocardial Protection by Volatile Anesthetics: Infarct-size Limiting, Anti-remodeling, and RegenerativePotential in the Diseased Heart
Applicant Zaugg Michael
Number 116110
Funding scheme Project funding (Div. I-III)
Research institution Departement of Anesthesiology&Pain Medicine University of Alberta
Institution of higher education University of Zurich - ZH
Main discipline Cardiovascular Research
Start/End 01.10.2007 - 28.02.2011
Approved amount 311'334.00
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Keywords (6)

Anästhetika; Kardioprotektion; Perioperative Medizin; Herzinsuffizienz; Koronare Bypasschirurgie; Angiogenese

Lay Summary (German)

Lead
Lay summary
In einer Reihe von Studien untersuchen wir den Einfluss von Anästhetika (insbesondere von modernen Anästhesiegasen auch als volatile Anästhetika bezeichnet) auf strukturelle Veränderungen am Herzmuskel nach Herzminderdurchblutung (z.B. nach einem Herzinfarkt). In einem Tiermodell (Koronarligatur bei der Ratte und daraus entstehender Vergrösserung des linken Ventrikels) wird zuerst getestet, ob volatile Anästhetika die Infarktgrösse auch im krankhaft veränderten Herzen reduzieren können (sog. „Präkonditionierung“). Dabei werden die Signalwege und die zellulären Mechanismen untersucht, die dem erwarteten Schutzeffekt zugrunde liegen und die möglicherweise vom gesunden Herzmuskel abweichen. Insbesondere wird der Einfluss der volatilen Anästhetika auf die nach dem Herzinfarkt auftretende Gefässneubildung untersucht. In weiteren Experimenten werden endotheliale Vorläuferzellen (endotheliale Progenitorzellen mit hohem Regenerationspotential) mit volatilen Anästhetika stimuliert („präkonditioniert“) und es wird ihre Integration in das minderdurchblutete Herzmuskelgewebe untersucht. Es wird angenommen, dass präkonditionierte Progenitorzellen besser im Herzgewebe überleben können und so die Herzfunktion nach einem eingetretenen Herzinfakt positiv beeinflussen. In klinischen Studien mit herzchirurgischen Patienten wird der Einfluss der Anästhesiewahl (volatile Anästhetika versus intravenöse Anästhetika) auf (1) die Ausschüttung von endothelialen Vorläuferzellen aus dem Knochenmark untersucht und (2) die Konzentration ausgewählter angiogener Wachstumsfaktoren im Blut gemessen, die für die Mobilisierung der Vorläuferzellen wichtig sind. Die endothelialen Vorläuferzellen spielen bei der Kollateralbildung in ischämischen Herzarealen eine wichtige Rolle. Unsere Forschung verfolgt das Ziel, die Mechanismen zu verstehen, wie Anästhetika die Gefässneubildung beeinflussen. Da viele vielversprechende zukünftige Zelltherapien zur Regeneration von Organschäden under Anästhesie oder Sedation durchgeführt werden, ist es wichtig zu wissen, welchen Einfluss Anästhetika auf die Regeneration haben. Die Resultate unserer Studien erlauben es, das Anästhetikum der Wahl zu finden, das die Regeneration und Gefässneubildung im Herzmuskel am besten unterstützt.
Direct link to Lay Summary Last update: 21.02.2013

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
103980 Myocardial Protection by Volatile Anesthetics: Early and Delayed Molecular Mechanisms. 01.05.2004 Project funding (Div. I-III)

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